Magazyny energii w starych kopalniach węgla?

Pojawił się pomysł, aby w wybranych nieczynnych kopalniach węgla kamiennego zbudować magazyny energii. Droga do realizacji tego pomysłu będzie daleka, na razie mają rozpocząć się analizy opłacalności projektu.

W Polsce, tak jak w innych krajach Unii Europejskiej, szybko rozwijają się odnawialne źródła energii. 1 sierpnia 2021 r. moc zainstalowana farm wiatrowych na lądzie w Polsce wyniosła 7065 MW, z kolei moc zainstalowana źródeł fotowoltaicznych wyniosła na koniec czerwca 5232 MW. Moc lądowych farm wiatrowych, jak i fotowoltaiki, z pewnością wzrastać będzie nadal. Dodatkowo w roku 2026 w Polsce mają zacząć pracować farmy wiatrowe na morzu.

Rośnie niestabilność systemu energetycznego

Wiadomo, że praca źródeł odnawialnych uzależniona jest od warunków pogodowych, dlatego energetycy szukają sposobów na produkcję energii w chwilach, kiedy farmy wiatrowe i fotowoltaika nie mogą pracować, bo nie wieje wiatr i nie świeci słońce. Jednym z takich rozwiązań ratunkowych są elektrownie szczytowo-pompowe. W Polsce takich elektrowni jest kilka, ale w związku z rosnącym udziałem OZE w polskim miksie energetycznym, jest ich za mało. Od dawna mówi się o budowie kolejnych tego typu obiektów. Ostatnio pojawił się projekt budowy elektrowni szczytowo-pompowych w nieczynnych kopalniach węgla kamiennego.

29 lipca 2021 r. w Ministerstwie Aktywów Państwowych (MAP) podpisano porozumienie oraz powołano komitet sterujący na potrzeby opracowania szczegółowej koncepcji Śląskiego Systemu Magazynowania Energii. Komitet ma przeprowadzić analizy dot. przygotowania, warunków i opłacalności budowy magazynów energii, w tym elektrowni szczytowo-pompowych.

Deklarację podpisali Artur Soboń – wiceminister aktywów państwowych, Dariusz Prostański – dyrektor Instytutu Techniki Górniczej Komag, Janusz Gałkowski – prezes Spółki Restrukturyzacji Kopalń (SRK) oraz Janusz Michałek – prezes Katowickiej Specjalnej Strefy Ekonomicznej (KSSE).

Magazyny energii w kopalniach

– System Śląskich Magazynów Energii niesie za sobą szereg korzyści. To nie tylko zagospodarowanie istniejącej infrastruktury ale także nowe miejsca pracy czy bezpieczeństwo i niezależność energetyczna całego regionu – powiedział Artur Soboń.

Spółka Restrukturyzacji Kopalń wskazała pierwsze cztery możliwe lokalizacje, gdzie najłatwiej byłoby zbudować magazyny energii. Są to szyb 1 w starej kopalni Śląsk w Rudzie Śląskiej o głębokości 1080 m otoczony dużą ilością obiektów przyszybowych, szyb 1a w Zabrzu w kopalni Makoszowy mający 900 m głębokości z działająca infrastrukturą, szyb w kopalni Centrum w Bytomiu oraz zabytkowy szyb Gigant w Zabrzu.

SRK podkreśla, że wszystkie te obiekty spełniają wymagane kryteria w miarę szybkiego zrealizowania tam instalacji pilotażowych grawitacyjnego wytwarzania energii, będąc jednocześnie częścią systemu magazynowania energii.

Na terenach byłych kopalń mogą powstawać także różnego rodzaju magazyny energii (naziemne i podziemne) oraz instalacje do jej wytwarzania, np. fotowoltaika i elektrownie wiatrowe.

Fotowoltaika w woj. śląskim się rozwija

Ministerstwo Aktywów Państwowych przypomina, że technologie magazynowania energii nie zastąpią klasycznych źródeł wytwórczych energetyki. Mają one za to wspierać i stabilizować rozproszony system OZE.

MAP zwraca uwagę, że mieszkańcy woj. śląskiego dostrzegli już szansę w odnawialnych źródłach energii i obecnie region stał się liderem w liczbie instalacji fotowoltaicznych powstających w ramach programu Mój Prąd. Województwo przoduje zarówno pod względem liczby dofinansowań, jak też pod względem mocy instalacji. Do tej pory przyznano tam ponad 27 tys. dofinansowań do projektów mikroinstalacji fotowoltaicznych o łącznej mocy niemal 158 tys. kW.

Europejski trend

Resort aktywów informuje, że rynek magazynowania energii rośnie w całej Europie. Według raportu SolarPower Europe, w 2019 r. w Europie zainstalowano bateryjne, domowe magazyny energii o łącznej pojemności 745 MWh – jest to wzrost o 57 proc. w porównaniu do 2018 r. W samych Niemczech zainstalowano domowe urządzenia o łącznej pojemności 496 MWh. W tym zestawieniu na kolejnych pozycjach uplasowały się: Włochy (89 MWh), Wielka Brytania (38 MWh), Austria (37 MWh) i Szwajcaria (20 MWh). Według SolarPower Europe, mimo epidemii w 2020 r. odnotowano ponowny wzrost inwestycji i przybyło instalacji o łącznej pojemności 810 MWh. Przewiduje się, że w 2022 r. przekroczony ma zostać próg pojemności 1 GWh zainstalowanych domowych magazynów w skali rocznej, a w 2024 r. ich łączna pojemność ma osiągnąć 7,2 GWh.

Unijne wsparcie

W 2020 r. Komisja Europejska uznała, że rozwiązania w zakresie magazynowania energii odegrają ważną rolę w zapewnieniu integracji odnawialnych źródeł energii z siecią elektroenergetyczną. W Europie dominuje obecnie magazynowanie energii oparte na elektrowniach szczytowo-pompowych. Ocenia się jednak, że wraz ze spadkiem cen pojawiają się projekty akumulowania energii bazujące na nowych technologiach. Według szacunków, zapewnienie codziennej elastyczności systemów elektroenergetycznych w UE będzie wymagało do 108 GW mocy w magazynach energii elektrycznej.

Aktualnie, w związku z uznaniem zielonego wodoru za paliwo przyszłości oraz wydatkowaniem w UE coraz większych środków na projekty wodorowe, najszybciej rozwijającą się technologią mogą być magazynowanie energii w postaci odnawialnego wodoru.

Ważne jest dostarczanie energii do systemu energetycznego w czasie niedoboru czy uelastycznienie podaży energii, stabilizacja napięcia, stabilizacja jakości zasilania, ochrona odbiorców przed krótkotrwałą utratą mocy, integracja energetyki rozproszonej czy też ograniczanie przeciążeń sieci.

– Obecnie dostępne są m.in. technologie wodorowe, bateryjne czy mechaniczne magazynowania energii. Stosowanie ich uzależnione jest od specyfiki terenu i otoczenia zagospodarowanego obszaru, a także samego obiektu wraz z jego infrastrukturą. Budowa magazynów energii to również korzyść wynikająca z ograniczenia kosztów związanych z utrzymaniem terenów pogórniczych lub też w ostateczności ich wyburzaniem i likwidowaniem – podsumowuje Ministerstwo Aktywów Państwowych.

Dariusz Ciepiela

Autor jest dziennikarzem portalu WNP.PL i magazynu Nowy Przemysł

"Za treści zwarte w publikacji dofinansowanej ze środków WFOŚiGW w Katowicach odpowiedzialność ponosi Redakcja"